Как рассчитать угол наклона крыши

При планировании возведения односкатной крыши, как и при любом другом планировании постройки важно учесть все нюансы и произвести верные расчеты. Для того чтобы сделать односкатную крышу необходимо учесть следующее:

• из каких материалов она будет сделана;
• тип постройки — жилое или техническое помещение;
• географическое расположение — здесь важно учесть количество осадков которое выпадает зимой (обильное или умеренное);
• угол наклона крыши должен быть направлен в сторону наибольших ветровых потоков.

Можно выделить два вида односкатной крыши:

1. не вентилируемая — используют для сооружений открытого типа, угол наклона может составлять от 3 до 6 градусов;
2. вентилируемая крыша — при возведении такого типа крыши между кровлей и пароизоляционным слоем оставляют зазор, угол наклона от 5 до 20 градусов.

Не стоит забывать про нагрузку которую создает снег в зимний период, поэтому на количестве и качестве используемого материала экономить не стоит.
На схеме ниже указаны основные элементы кровельной системы

Размер бруса для мауэрлата подбирается исходя из толщины несущих стен строения и должен быть не менее 1/3. Как показывает практика, сечение бруса составляет от 100х100 до 200х200 мм. Он служит для фиксации стропил и распределяет нагрузку, которая поступает от них.
Для стропильных ног хорошо подходят доска сечением 50х150 либо 50х200 мм и в зависимости от подобранного размера будет меняться и шаг стропил. Глубина запилов под мауэрлат должна составлять не более 1/3 от высоты доски. При размере 150 мм — это 50 мм, а при высоте 200 мм — глубина запила 66 мм с каждой стороны стропила.
При таких условиях нагрузка будет равномерно распределена на всю площадь односкатной крыши.

Помимо атмосферных явлений на угол наклона крыши влияет и тип материала который используется в качестве кровли. Многие производители указывают допустимые значения. 

Для выбора оптимального угла наклона односкатной крыши в зависимости от климатических условий региона есть следующие рекомендации:

• Для северных районов с холодным климатом и обильными снегопадами рекомендуется использовать более крутой угол наклона - 40-60 градусов. Это обеспечит хороший сток талой воды и не даст скапливаться толстому слою снега.
• В умеренных широтах центральной части России оптимальным является угол 30-45 градусов. Он обеспечит надежный дренаж дождевой воды.
• Для южных районов с жарким климатом достаточно выбрать угол 20-30 градусов. Это создаст небольшой наклон для стока ливневых осадков.
• В прибрежных районах с сильными ветрами рекомендуется угол не менее 40 градусов, чтобы противостоять ветровым нагрузкам.
• В горных районах с обильным выпадением снега оптимальный угол 45-60 градусов.
• Для районов со смешанным климатом можно выбрать угол в диапазоне 30-45 градусов.

Таким образом, в каждом конкретном случае необходимо учитывать климатические особенности региона и подбирать угол наклона для надежного отвода осадков с крыши. Совмещая эти показатели с рекомендациями производителей кровли можно определить необходимый угол для односкатной крыши.

Для подбора высоты стены необходимо произвести расчеты по формуле:

h1 = h2 * tg a

Длина стропильной ноги рассчитывается по формуле:

L = h1 / sin A

где:
h1 — искомая высота стены или величина на которую необходимо поднять стену;
h2 — высота стены строения;
tg a — угол наклона кровли;
L – длина стропильной ноги.

A - минимальный угол наклона крыши, в градусах	sin a	tg a
5	0,09	0,09
10	0,17	0,18
15	0,26	0,27
20	0,34	0,36
25	0,42	0,47
30	0,50	0,58
35	0,57	0,70
40	0,64	0,84
45	0,71	1,00
50	0,77	1,19
55	0,82	1,43
60	0,87	1,73

 

Для примера рассмотрим пристройку с высотой стены 3 метра и кровля будет из черепицы рекомендуемый угол 22 градуса. Исходя из таблицы, в которой указаны только размеры 20 и 25 градусов мы остановимся на 25ти, следовательно tg25 = 0,47 sin25 = 0,42

h1 = 3 * 0,47; h1 = 1,41; H = 4,41 метра — высота стены.

L = 1,41 / 0,42; L = 3,35 метра — длина стропила.

Таким образом мы видим, что на угол наклона односкатной крыши влияют множество параметров которые необходимо учитывать при планировании и возведении кровли.

Вывод 

При проектировании односкатной крыши очень важно правильно рассчитать угол ее наклона. Он зависит от множества факторов - климата, типа крыши, нагрузок. Для северных и снежных районов требуется более крутой уклон - 40-60 градусов, чтобы обеспечить хороший сток талой воды и не допустить скапливания снега.

Для расчета необходимой высоты стены используется формула: высота стены = исходная высота * тангенс угла наклона. А длина стропильной ноги рассчитывается по формуле: длина ноги = высота стены / синус минимального угла наклона.

В статье приведены рекомендуемые значения углов наклона для различных климатических зон. Подчеркивается важность индивидуального подхода с учетом всех особенностей конкретного региона и типа крыши.

Правильный расчет угла наклона крайне важен для обеспечения надежности и долговечности крыши. Приведен пример конкретного расчета угла и размеров для заданных исходных данных. Делается вывод, что при проектировании крыши нужно обязательно учитывать все нюансы и рекомендации.